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Raman 분광에 대한 간단한 질문이 있습니다.

2024.06.11

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안녕하세요. 멍청한 물리학과 학부생입니다. 딱히 물어볼 곳이 없어서 여기 물어봅니다.

Raman을 측정하게 되면 wavenumber로 나타내지는 Raman shift에 대한 Intensity peak를 측정하게 되는데, 왜 temporal frequency가 아닌 wavenumber로 나타내지나요?

빛이 산란될 때 운동량 보존과 에너지 보존 법칙을 사용하지만 빛의 경우 wavenumber 차이가 거의 0이어서 에너지 변화, 즉 frequency 변화를 측정한다고 들었습니다. frequency가 감소하면 Stokes, 증가하면 Anti-Stokes 산란이라고도 알고있습니다. 그리고 이 frequency 차이를 w = ck 관계를 이용해서 k의 차이로 나타낸다고 알고 있고요.. (혹시 이 내용이 틀렸다면 지적해주시면 감사하겠습니다.) 그럼 그냥 frequency shift로 나타내면 되지 왜 굳이 k로 계산해서 wavenumber shift로 나타내는지 모르겠습니다..


사실 중요한 내용인지는 모르겠으나, 구글링을 해봐도 잘 나오지 않는 것 같기도 해서 여기 질문드려봅니다..

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댓글 25개

2024.06.11

측정하는 물질(타겟)에 따라 라만 진동수가 달라지고 그게 물질 고유의 물리화학적 특성으로 센서로서 관찰이 가능하기 때문아닌가요? frequency는 그 분자의 진동 수 아님? 그니까 결국은 분자 종류에 따른 frequency 차이땜에 peak signal이 뜨는 파장대가 달라지는거고 그걸 fingerprint라고 표현하기도 하죠. 라만 스캐터링과 레이저의 차이를 좀 이해하셔야할 것 같은데요. 레이저가 분자에 있는 전자를 excite시킨 후 release 되면서 라만 scattering이 나오는건 알고 계시죠?

대댓글 6개

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2024.06.11

Wavenumber 는 파장의 역수로 나타낼 수 있는 단위이구요 파장과는 달리 에너지에 정비례하는 단위라서 많이 사용합니다. E = hc/lambda 이니까 wavenumber 로 바꾸면 E = hcv 가 되지요 (주파수 위에 틸트 사인을 붙이는데 여기선 어렵네요). 라만의 경우는 조화진동자로 표시되는 진동주파수가 바로 wavenumber 가 되구요 진동에너지를 hcv 로 표시할 수 있어서 많이 사용합니다. 흔히 사용하는 FTIR (또는 라만산란) 의 주파수 영역이 400-4000 cm-1 정도랍니다.

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2024.06.11

Frequency 가 아니고 왜 wave number를사용하냐는 질문같습니다. 이는 사회적 약속같은 겁니다. 모두 자기가 원하는 방식대로 표기하면 혼동이 오니까요.
아마도 처음 시작한 사람이 wavenumber를 사용하지 않았을까요? 이와는 반대로 Pl에서는 대부분 ev단위를 사용합니다. Xps같은 경우는 binding energy와 kinetic energy를 둘다 사용하지요 좀 통일되었으면 좋겠습니다.

대댓글 2개

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